MS-OTN与SDH融合方案应用探讨

MS-OTN与 SDH融合方案应用探讨

刘鹏

中移铁通有限公司湖北分公司 湖北 武汉 430071

摘要：如今电信行业的发展日新月异，特别是在网络架构中更是一种天翻地覆的变化，其包含着分组化，宽带化，还有动态化以及低成本的特点。本文分别对SDH以及MS-OTN做出分析，接着对他们的融合方案应用进行探讨。

关键词：MS-OTN，SDH，融合，应用

近年来，随着人们对于即时通信的时效性和信息承载能力的需求日益增长，通信技术和通信设备的技术水平也在迅速提高，有必要对目前使用的SDH和WDM光传输网络技术进行快速且低成本的升级，以满足用户越来越高的带宽需求。而MS-OTN提供了这样的可能性。

1 SDH的分析

1.1 SDH技术概述

SDH技术自从90年代引入以来，至今已经是一种成熟、标准的技术，目前在接入网中被广泛采用并发挥着重要作用。SDH具备同步复用、标准化光电接口、强大的网管能力、灵活可靠组网、安全稳定、价格走势向低的特点，目前在接入网中被广泛采用。

1.2 SDH的优点

(1)SDH数据传输技术都有其稳定性,可以充分保持服务.不必进行协议限制,对即时服务的数据传输也特别适合。

(2)由于SDH传输体系的帧结构传输速率和光路连接在全球上都有完全统一的规范,并相互通信网络管理员系统,所以横向相容性较好,能够充分兼容性PDH系统,并对一些较新的服务信息包容,同时由于数字传输体系规范也实现了世界统一规范,使网络系统的安全性得以进一步提高。

(3)SDH连接网络系统中在帧构成净负载区内的各个级别的码流的具有相当规则的顺序,与网络系统中相同的净负载区,使高速信道能够利用软件进一步地进行分插出低速支路信息.使一个复用的优点得到体现,也因为使DXC简单化了,背靠背的接口复用装置总量大大减少了,也因此使网上的业务信息传输变得更加透明。

(4)由于使用了更优秀的ADM和DXC,大大提高了网络系统的自愈功能和重构功能,也因此增加了生存率。

(5)由多种网络拓扑所构成的SDH,一方面组网更加灵活,使网络安全监测、运行管理和自动分配等功能得以提高.使网络安全性能得以优化.而另一方面,灵活、安全的网络运行也使得网站的功能更加齐全与多样。

1．3 SDH的缺点

(1)频带利用率低 我们知道有效性和可靠性是一对矛盾增加了有效性必将降低可靠性，增加可靠性也会相应的使有效性降低。例如，收音机的选择性增加，可选的电台就增多，这样就提高了选择性。但是由于这时通频带相应的会变窄，必然会使音质下降，也就是可靠性下降。

(2)指针调整机理复杂，利用复杂的指针调整原理,SDH体系通过多级复用就能够由高速度信息向低速信息发生变换,但在解复用的时刻,又需要利用指针机理调整来达到这些功用。

（3）软件的大量使用对系统安全性的影响 SDH的一大特点是OAM的自动化程度高，这也意味软件在系统中占用相当大的比重，这就使系统很容易受到计算机病毒的侵害。另外，在网络层上人为的错误操作、软件故障，对系统的影响也是致命的。这样系统的安全性就成了很重要的一个方面。 

(4) SDH 网络资源不足，特别是核心层、汇聚层设备空闲槽位少，且设备交叉容量有限。伴随着网络IP化发展，各SDH设备厂家基本停止研发SDH设备，现有SDH 网络仅通过设备叠加，难以维持网络和业务发展。

（5）SDH设备投运时间较长，部分设备已临近合理使用年限，故障频发，存在诸多网络隐患。

从安全、时延、带宽和可靠性几个角度与MS-OTN来对比：

SDH和MS-OTN对比可以发现，SDH的带宽上线无法满足现在大带宽专线用户的需求。

2 MS-OTN 的分析

2.1 MS-OTN技术概述

MS-OTN（Multi-Service Optical Transport Network）是继NGWDM以后的新型OTN产物,其标志性技术能力就是支援，并具有能够实现多种业务的统一承载，兼顾MSTP、IPRAN网络所有的承载功能，提供端到端硬管道性能和端到端MPLS-TP弹性管道性能，能够提供分层保护和业务物理隔离，具有低时延，高安全性，业务可以端到端统一发放和统一管理。

MS-OTN的优势很明显，它改变了光纤直连方式，可以大幅节省光纤使用量，同时基于OTN的体系能完美改变基于路由、交换的的运维、管理模式，充分发挥OTN的OAM优势。OTN的40G/100G大管道传输优势也能充分缓解宽带提速带来的压力，除此以外还具有：

(1)多业务接入：可以连接任何速率的任何服务(SDH,SONET, PDH, ETH, FC, SDI, PON, SAN, CPRI )。

(2)统一交叉：融入了L0+L1+L2技术,可以进行基于λ、PKT、ODU和VC的统一交错调整。

(3)统一传送：将所有业务都可映射在最匹配的管道中,任意汇聚在最大容量的波长中统一传输。

(4)统一管理：统一的管理方式,对L0、L1、L2进行了统一的可视化运维。

2.2改变传统的OTN组网结构

将OTN/TDM/PKT等不同服务连接后,将三种平面的服务统一使用交叉完成调度,传统OTN使用三种不同的波束来完成承载;而MS-OTN则采用统一线路单板,能够完成对三个平面服务的统一处理,在同一个波段里面集成传输,可以支持按照任何比例同时混传三种服务,或100% OTN/VC or 100% PKT服务。同时,不同类型的业务通过VCk实现物理隔离,互不干扰。

2.3服务的统一支撑

除能保持传统视频推流的功能之外,MS-OTN所提供的服务理念也是安全可靠和刚柔并济,针对政府部门/商业银行等大客户群体的重要服务,透过统一MS-OTN的SDH平面,实现高端到低端TDM的硬管道支撑,以确保高安全性、高可靠性、低端的到端时延。

2.4 TP助手功能

MS-OTN还在日常运维工作中有TP助手功能,覆盖网络运维中部署调测、网络系统每日维修、故障自动定位等主要环节,并且含有以太性能、告警、时延和丢包检测等多种功能。使用MS-OTN技术建网后,方便日常维护、实现统一服务承载、同时具有高安全性、高可靠性、方便日常数据的采集等优势。

2.5业务应用场景

政企客户在本地仅建设核心层和汇聚层，对接入层延展需要通过运营商专线业务接入，不具备较强的传送能力。布置MS-OTN可满足各地客户缺少接入层OTN覆盖，解决政企业务集中区域无法接入等情况。

3 MS-OTN与SDH融合

随着高质量、大带宽政企专线业务需求的快速增长和业务节点的逐步下沉，现有的MSTP和IPRAN将难以承接，势必需要扩大MS-OTN网络的建设规模；另一方面，多网并存也将提高我们网络的建设和运维成本，但SDH/MSTP为整个通信技术乃至整个通信行业的发展起到了举足轻重的作用，在经历将近二十年的产生、发展、壮大到现在逐步消退，SDH/MSTP也不会马上走到尽头，原有设备不可能一次性全部替换，但是随着各类业务数量和带宽需求的不断增长，不管是SDH/MSTP网络还是IPRAN网络的核心、汇聚层设备都将出现通道资源紧张、节点设备交叉能力不足，将替换下来设备作为用户机房设备使用，从而节约投资.

以某省传输网为例，A市作为骨干网节点，业务主要汇聚在核心B站点.存在以下几种问题：

（1）地市城域网设备使用时间较长，部分设备老旧。

（2）局间光缆资源紧张，网络结构复杂，网络内有光缆通道同路径带来的隐患。

（3）原城域网核心机房设备没有满足大带宽接入能力，设备容量有限，但现在大带宽专线需求的急剧增大，接入设备和汇聚设备都需要升级。

（4）城市快速发展，以往组网无法跟上现在发展速度，业务需求地与核心机房距离加大，原有组网难接入。

为了适应经后业务需求，A市需要融合改造现网，使用MS-OTN城域网波分系统来优化组网且适应以后的发展，如此既可以通过新网络分散过聚集的业务来节省城域网紧张光缆资源，又可以承载老城域网光通道来优化组网，更主要的是提高A市大宽带专项业务接入能力，使得A市资源更加紧密与骨干网和省干网结合，将更适应未来的市场的需求。

4 网络改造实施方案

新传输组网应与A市老网络匹配，依据现有A市城域网核心机房组建MS-OTN系统成环，这样即可提高接入能力，也可以达到网络优化及安全目标。而且，网络改造方式可根据实际需求进行设计，同时也兼顾投入方式而选择不同割接的方式。

4.1 SDH单站改造方案

单站方式基本思路为：采用MS-OTN设备逐站替代老旧传输网内SDH设备，这样可以一次性完成一个站点全部业务割接。该方法过程简单,设备配置数据都可以提前设置好,有足够的时间进行检查核对,环接入改造就是首先把新建的MS-OTN网元设置为服务穿通,并逐个插到原有SDH环,然后再把原有SDH网元上的服务以服务维度为基本单位,逐一割接至MS-OTN网元,结束再撤掉所有空余的原SDH网元。

图4-1 SDH单站改造方案示意图

4.2基于业务的端到端搬迁方案

端到端搬迁改造方案基本思路为：端到端改造工程首先建成MS-OTN平面,然后再按照原来平面的服务矩阵,以端到端服务为基本单位完成割接。在割接之前可经过充分试验,以确保施工的顺利。业务割接工作可以逐条完成,但不要求一次性完成,因为直通的工作电路只有中断一个,而且工作电路监控很容易。端到端改造方案要求大量备纤资源,在设备资源充足的场合中建议采用。

该方案具备如下特点：

（1）可在割接前进行充分测试；

（2）业务中断均为硬件跳接5-10分钟，且直通电路只中断一次；

（3）业务割接可以不在同一天完成；

（4）逐条割接，电路监控简单

这种属于直接新建，以目前大带宽专线需求量大情况，也可以快速回收投资，现有的业务可以端到端直接割接。

图4-2 基于业务的端到端搬迁方案示意图

4.3环插入式逐点改造方案

环插入式逐点改造方案基本思路为：将新的MS-OTN网元配置业务穿通，插入原SDH环，再将原SDH站点业务逐步割接至MS-OTN网元，可以业务维度为单元，逐步割接。该方案具备如下特点：

（1）所有操作均可分步骤进行，不要求一天完成单站所有割接；

（2）可以在同一天进行环上多个设备的割接；

（3）可以选择是否对重要电路两端同时跳接，使电路仅中断一次；

（4）回滚只需将纤缆插回，操作简单。

环插入式逐点改造方案适用于无备纤资源，且站点业务量大，无法一次完成一个站点割接的场景中使用。

图4-3环插入式逐点改造方案示意图

结束语

SDH网络系统上遗留的业务,不适宜使用互联网来负载。MS-OTN在延续SDH特点的时候,还拥有更强大的互联网力量,是SDH互联网平滑发展的最理想选项。从SDH向MS-OTN的发展，有利于提高维护质量、优化网络结构、扩展网络接入能力,面向未来日益提高的业务需求保护投资。

参考文献

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信与信息技术 , 2015(6)

2)黄海峰 . 传送网需满足多业务、高带宽承载需求 MS-OTN 成

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